用于雷达的特征提取制造技术

接收表征由形成传感器阵列的多个传感器元件接收的场景的测量的数据。通过将多个场景子域到多个传感器元件的映射应用至接收的数据，使用接收的数据可以确定中间散射系数。使用中间散射系数可以估算场景内的对象的参数。还描述了相关装置、系统、技术和物品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2014年4月3日提交的美国临时申请第61/974,775号的优先权，其全部内容通过本文的引用而结合于此。
本文描述的主题涉及一种用于雷达系统(例如，分布式成像雷达系统)的特征提取。
技术介绍
辐射近场中的基于波的成像(例如，涉及具有类似物理范围的孔径和场景，并且彼此以同样近的距离放置)可以用于多个场和物理场景，包括雷达、毫米波成像和超声波检查。这样的系统可以从场景收集大量的信息，获取潜在的数百万的或更多的测量，并解决超过百万体素的散射系数并不罕见。
技术实现思路
在一方面，接收表征由形成传感器阵列的多个传感器元件接收的场景的多个测量的数据。将多个场景子域映射到多个传感器元件。与多个场景子域中的一个相关联的多个体素被映射到多个测量子域。通过将该映射应用于接收到的数据来确定场景的一个或多个散射系数。在另一方面，接收表征由形成传感器阵列的多个传感器元件接收的场景的测量的数据。通过将多个场景子域到多个传感器元件的映射应用到接收的数据，可以使用接收的数据来确定中间散射系数。可以使用中间散射系数来估算场景内的对象的参数。本文公开的包括以下特征的一个或多个特征可以包括在任何可行的组合中。例如，每个测量子域可以包括由多个传感器元件中的一些接收的测量组。每个测量子域可以包括具有近端发射传感器元件、近端接收传感器元件以及预定的频率范围内的频率的测量组。传感器阵列可以包括多个天线面板。当发射传感器元件属于第一公共天线面板时，发射传感器元件可以是近端的。当接收传感器元件属于第二公共天线面板时，接收传感器元件可以是近端的。基于发射传感器元件的位置的第一相似性、接收传感器元件的位置的第二相似性和频率的第三相似性，可以将多个测量分组成测量子域。每个场景子域包括包含场景的一部分的体积。多个传感器元件可以属于由调频连续波信号驱动的多个面板。多个面板可以独立地移动。多个场景子域到多个传感器元件的映射可以包括计算第一块对角线传递矩阵，并且将与多个场景子域的一个相关联的多个体素映射到多个测量子域可以包括计算第二块对角线传递矩阵。将与多个场景子域的一个相关联的多个体素映射到多个测量子域可以表征测量的局部球面相位校正。与多个场景子域的一个相关联的体素可以被映射到每个场景子域的多个测量子域。通过将体素相关联在一起来限定多个场景子域，可以将场景分割成多个体积。相邻场景子域可以重叠。与多个测量子域中的一个和多个场景子域相关联的传感器元件之间的间隔可以大于体素和相关联的场景子域中心之间的间隔，并且可以大于与多个测量子域中的一个相关联的所述多个传感器元件中的一个与相关联的测量子域中心之间的间隔。将映射应用于所接收的数据可以包括使用映射来计算匹配滤波器解。将映射应用于接收的数据可以包括使用映射来计算最小平方解或压缩感测解。可以对多个测量子域中的每一个确定中间散射系数。每个测量子域可以包括由形成传感器阵列的多个传感器元件中的一些接收的测量组。每个场景子域可以包括包含场景的一部分的体积。中间散射系数可以是多个场景子域到多个传感器元件的映射与测量的乘积。中间散射系数形成一个或多个图像或点云。参照由对应于测量子域的传感器元件的查询，中间散射系数可以表示多个场景子域的反射性质。测量子域可以包括具有近端发射传感器元件、近端接收传感器元件和预定频率范围内的频率的测量组。传感器阵列可以包括多个天线面板。当发射传感器元件属于第一公共天线面板时，发射传感器元件可以是近端的。当接收传感器元件属于第二公共天线面板时，接收传感器元件可以是近端的。可以基于参数来对场景内的对象进行分类。该参数可以表征场景内的对象的表面。该参数可以是中间散射系数的统计量。估算参数可以包括使用中间散射系数的标记数据集。参数可以包括场景内的对象的类。可以不对单个体素计算散射系数。多个传感器元件可以属于由调频连续波信号驱动的多个面板。多个面板可以独立地移动。将多个场景子域映射到多个传感器元件可以包括块对角线传递矩阵。多个测量子域的一个和多个场景子域之间的间隔可以大于体素和相关联的场景子域中心之间的间隔，并且大于多个传感器元件中的一个和相关联的测量子域中心之间的间隔。将映射应用于接收的数据可以包括使用映射来计算匹配滤波器解。将映射应用于接收的数据可以包括使用映射来计算最小平方解或压缩感测解。还描述了这样的计算机程序产品：其包括存储指令的非易失性计算机可读介质，当由一个或多个计算系统的至少一个数据处理器执行该指令时，使得至少一个数据处理器执行本文的操作。类似地，还描述了这样的计算机系统：其可以包括一个或多个数据处理器和联接到一个或多个数据处理器的存储器。存储器可以临时或永久地存储使得至少一个处理器执行本文描述的操作中的一个或多个的指令。此外，方法可以由单个计算系统内或者分布在两个或多个计算系统之中的一个或多个数据处理器来实现。在下面的附图和描述中陈列了本文描述的主题的一个或多个变型的细节。根据说明书和附图以及权利要求，本文描述的主题的其它特征和优点将变得明显。附图说明图1为辐射成像系统的示例性实施方案；图2示出了在示例性的分区方案下的图1的辐射成像系统；图3为示出了确定场景的一个或多个散射系数的示例性方法的流程图；图4为用于使用中间方案来估算场景内的对象的参数的流程图；图5为示出了左面板以及球形波近似、平面波近似和各种长度尺度之间的关系的示意图；图6A示出了单独的传感器元件与场景的分区之间的辐射成像系统的示例性实施方案中的映射；图6B示出了面板和单一场景分区内的单独的散射器之间的映射；图7为示出了示例系统从信号获取至图像重构的方框图；图8示出了应用至人体模型的分区的示例；图9示出了用于从中间解恢复分段表面参数的示例性表面模式；图10A示出了子域特征提取的图形化描述；图10B为Fk和测量平分线与表面法线的偏差之间的修正的示意图；图10C为沿平行于表面法线的线的匹配的滤波器值的示意图；图11为示出了用于16面板系统的中间解的一系列示意图，该16面板系统操作于24.5至30GHz，并且查询75cm外的目标；图12为示出了来自模拟的稀疏毫米波成像系统的匹配过滤器图像的一系列示意图和图像；图13为示出了来自模拟的稀疏毫米波成像系统的特征图像提取的一系列图像；以及图14为包括多个天线面板1405i的示例性模块化成像系统1400的系统框图，所述天线面板1405i可以被模块化地组装、缩放和布置。在各个附图中，同样的附图标记和指示表示同样的元件。具体实施方式分区方案可以包括能够将场景分割为子域(例如，块、段、子体积等)的一系列近似，并且可以将由传感器阵列的传感器元件接收的测量，基于接收测量的传感器元件的特性分割成子域(例如，块、段、子组等)。例如，当发射传感器元件彼此接近、接收传感器元件彼此接近、和/或频率相似(例如，在指定带宽范围内)时，由传感器阵列的传感器元件接收的测量可以被分组。在一系列近似下，由传感器阵列接收的逆散射返回可以包括：将许多场景子域映射到对应于给定测量子域的多个传感器元件，以及将给定场景子域内的许多体素映射到多个测量子域。在示例性实施方案中，可以使用块对角矩阵来描述这种映射，所述块对角矩阵可以使用计算高效方法来求逆。体素可以表示三维空间内的规则网格上的值。此外，在一些方面，当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由形成至少一个计算系统的一部分的至少一个数据处理器实现的方法，所述方法包括：由至少一个数据处理器来接收表征由形成传感器阵列的多个传感器元件接收的场景的测量的数据；通过将多个场景子域到多个传感器元件的映射应用于接收的数据，使用至少一个数据处理器和接收的数据来确定中间散射系数；以及使用至少一个数据处理器和中间散射系数来估算场景内的对象的参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.03 US 61/974,7751.一种由形成至少一个计算系统的一部分的至少一个数据处理器实现的方法，所述方法包括：由至少一个数据处理器来接收表征由形成传感器阵列的多个传感器元件接收的场景的测量的数据；通过将多个场景子域到多个传感器元件的映射应用于接收的数据，使用至少一个数据处理器和接收的数据来确定中间散射系数；以及使用至少一个数据处理器和中间散射系数来估算场景内的对象的参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，对于多个测量子域的每一个确定中间散射系数，其中，每个测量子域包括由形成传感器阵列的多个传感器元件中的一些接收的测量组。3.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，每个场景子域包括包含场景的一部分的体积。4.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，中间散射系数是多个场景子域到多个传感器元件的映射与测量的乘积。5.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，中间散射系数形成一个或多个图像或点云。6.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，中间散射系数表示参照对应于测量子域的传感器元件的查询的多个场景子域的反射特性。7.根据权利要求6所述的方法，其中，测量子域包括具有近端发射传感器元件、近端接收传感器元件和预定频率范围内的频率的测量组。8.根据权利要求7所述的方法，其中，传感器阵列包括多个天线面板，当发射传感器元件属于第一公共天线面板时，发射传感器元件是近端的，当接收传感器元件属于第二公共天线面板时，接收传感器元件是近端的。9.根据前述权利要求的任一项所述的方法，还包括：基于参数对场景内的对象进行分类。10.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，参数表征场景内的对象的表面。11.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，参数为中间散射系数的统计量。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·罗斯，
申请(专利权)人：伊沃夫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US